ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА СиБи ТРАНСИВЕРА

Приемник и передатчик для проведения связи в СиБи диапазоне конструктивно размещаются в одном корпусе и используют некоторые узлы как в режиме приема, так и в режиме передачи. Такой приемопередатчик называется трансивером. В комплект трансивера обычно входит собственно приемопередатчик и микрофон с тангентой переключения режима прием/передача. При необходимости может подключаться внешний динамик и другие дополнительные устройства. В настоящее время СиБи трансиверы разрабатываются и изготавливаются с использованием синтезаторов сетки частот и имеют во многом одинаковые функциональные схемы. Для ознакомления с работой СиБи трансиверов рассмотрим функциональную схему распространенной модели "ALAN 100+". Функциональная схема представлена на рис 2.8.

Трансивер состоит из приемной и передающей частей, которые работают поочередна, то есть в симплексном режиме. Поэтому, для упрощения конструкции и удешевления аппарата, часть узлов используется как в приемной, так и в передающей части. Эти узлы на функциональной схеме выделены соответствующим образом. Рассмотрим сначала работу приемника.

Приемник постраен по супергетеродинной схеме с двойным преобразованием частоты. Такая схема позволяет при минимольных затратах обеспечить требуемую чувствительность и избирательность приемника. Сигнал, принятый антенной, по коаксиальной фидерной линии, через входной разъем, попадает на входной фильтр, выполненный по схеме двойного п-контура. Входной фильтр ослабляет сигналы зеркального канала приема по первой промежуточной частоте. В режиме передачи этот же фильтр подавляет внеполосное излучение. С выхода фильтра сигнал поступает на узел защиты входа приемника от повышенного напряжения. Такое напряжение возникает при работе собственного передатчике. Узел защиты работает следующим образом. В режиме передачи транзисторный ключ Q1 закорачивает по высокой частоте вход усилителя высокой частоты и ограничивает поступающее от передатчика напряжение до безопасной для приемника величины. В режиме приема ключ закрывается, его сопротивление становится большим, и на вход усилителя высокой частоты поступают сигналы из антенны без ослабления. Минимальная величина этих сигналов может составлять доли микровольта. Назначение усилителя высокой частоты усилить эти сигналы до величины, необходимой для работы первого смесителя, и обеспечить основную фильтрацию сигналов зеркального канала

приема по первой промежуточной частоте. Усилитель высокой частоты выполнен на биполярном транзисторе с нагрузкой в виде двухконтурного фильтра. Усиленный и отфильтрованный сигнал поступает на вход первого смесителя. На смеситель поступает и напряжение первого гетеродина, в качестве которого используется синтезатор сетки частот. В смесителе происходят биения входных сигналов и сигнала гетеродина, в результате чего возникают сигналы с суммарной и разностной частотой. В приемнике используется преобразование входного сигнала в соответствии с формулой:

Рсиг - Ргет = Рпч ,

где Рсиг - частота входного сигнала (26.965 - 27.405 МГц); Ргет- частота первого гетеродина (16.27 - 16.710 МГц); Рпч - первая промежуточная частота (10.695 МГц).

Значение первой промежуточная частоты постоянно (10.695 МГц), поэтому для приема всех 40 каналов первый гетеродин должен вырабатывать напряжение 40 соответствующих частот. Эти частоты вырабатывает синтезатор, который используется и в режиме передачи. Упоминавшийся выше канал зеркального приема получается при преобразовании частот в соответствии с формулой:

Ргет - Faep = Рпч ,

где Рзер - частота "зеркального" сигнала (5.575 - 6.015 МГц); Ргет- частота первого гетеродина (16.27 - 16.710 МГц); Рпч - первоя промежуточная частота (10.695 МГц).

Сигнал первой промежуточной частоты выделяется пьезокерамическим фильтром. Этот фильтр подавляет сигналы зеркального канала приема по второй промежуточной частоте. С выхода фильтра сигнал первой промежуточной частоты поступает на второй смеситель. На этот смеситель поступает и напряжение второго гетеродина, в качестве которого используется кварцевый генератор но частоту 10.240 МГц. В смесителе производится преобразование сигнала первой промежуточной частоты в соответствии с формулой:

Рпч 1 - Frer = Рпч2,

где Рпч1 - первоя промежуточная частота (10.695 МГц); Ргет- частота второго гетеродина (10.240 МГц); Рпч2 - вторая промежуточная частота (0.455 МГц).

nrori

«8:

Рис.2.8.

•ИПЬТР

ГРОЯ

<1]

8i;?!iif

«а»

кпвч

«м. ii кпйч

Канал зеркального приема по второй промежуточной частоте получаетс$у при преобразовании частот в соответствии с формулой: \ ]

Frer - Faep = Рпч2,

Faep - частота "зеркального" сигнала (9.785 МГц); FreT- частота второго гетеродина (10.240 МГц); Епч2- вторая промежуточная чостота (0.455 МГц).

Сигнал второй промежуточной частоты выделяется пьезокерамическим фильтром. Этот фильтр подавляет сигналы соседних каналов приема. Качество этого фильтра определяет избирательность приемника по соседнему каналу. В более совершенных моделях трансиверов используются кварцевые фильтры, обеспечивающие большую избирательность. С выхода фильтра сигнал второй промежуточной частоты поступает на усилитель, который обеспечивает основное усиление принимаемых сигналов. Необходимое усиление достигается за счет применения двух каскадов усиления с нагрузкой в виде полосовых фильтров на LC-контурах. С выхода усилителя промежуточной частоты сигнал поступает на AM детектор, FM детектор и детектор АРУ. AM детектор выполнен на диоде D2 и представляет собой однополупериодный выпрямитель. На его выходе выделяется напряжение звуковой частоты. FM детектор реализован на микросхеме IC4 и на его выходе выделяется напряжение звуковой частоты при детектировании частотно-модулированного сигнала. Детектор АРУ вырабатывает напряжение, пропорциональное величине сигнала, поступающего на вход приемника. Это напряжение используется для регулировки коэффициента усиления УВЧ, смесителей и УПЧ. В результате действия автоматической регулировки усиления сигнал на выходе детектора меняется мало при значительном изменении сигнала на входе приемника. Поэтому радиостанции, находящиеся на разном расстоянии, будут слышны с примерно одинаковой громкостью.

С выхода AM детектора сигнал звуковой частоты поступает на ограничитель импульсных помех. Ограничитель уменьшает громкость тресков и щелчков, но не может уменьшить помехи других видов. С выхода ограничителя импульсных помех в режиме AM или с выхода частотного детектора в режиме FM звуковой сигнал поступает на переключатель SW1 и на регулятор уровня громкости. Далее сигнал усиливается по напряжению усилителем на микросхеме IC2, а затем по мощности усилителем на микросхеме IC3. Для устронения шума эфира в паузах между приемом сообщений в радиостанции имеется шумоподавитель с ручной регулировкой порога шумоподавления - "SQUELCH". ЬУумоподавитель регулируется

следующим образом. Во время паузы в разговоре регулятор вращается до того момента, когда шум исчезнет. В этом положении, когдо ваш корреспондент работает на передачу, вы слышите его, но вас не раздражает шум и помехи в канале во время ожидания. Работу шумоподавителя обеспечивает компаратор на микросхеме IC2, который сравнивает напряжение АРУ и напряжение, поступающее с регулятора уровня шумоподавления. Если напряжение АРУ больше напряжения, поступающего с регулятора уровня шумоподавления, то ключ на транзисторе Q11 закрывается и звуковой сигнал поступает на усилитель и далее на динамик. В противном случае ключ Q11 открывается, и звуковой сигнал на динамик не поступает.

Как уже отмечалось выше, сигналы всех необходимых частот для режима передачи и для режима приема вырабатывает синтезатор на микросхеме IC1. Рассмотрим более подробно работу синтезатора. В его составе есть кворцевый генератор на частоту 10,240 МГц. Стабильность этого генератора и определяет стабильность всех частот, вырабатываемых синтезатором. Стабильность частоты кварцевого генератора обычно бывает не хуже 0,001%, что обеспечивает отклонение частоты в СиБи каналах не более нескольких сотен герц.

Работа синтезатора частот основана на принципе фазовой автоматической подстройки частоты управляемого генератора. Фазовый детектор сравнивает фазы двух сигналов. Один сигнал образуется путем деления частоты кварцевого генератора в 1024 раза до величины 10 КГц. Второй сигнал образуется путем деления частоты управляемого генератора. В зависимости от выбранного канала и режима прием-передача коэффициент деления может быть различным. Например, в режиме передачи на 1 канале он составляет 2696. Если частота управляемого генератора будет составлять точно 26,960 МГц, то на выходе переменного делителя также образуется частота 10 КГц. В случае, когда частого или фаза сигналов, поступающих на фазовый детектор, не совподают, детектор вырабатывает управляющее напряжение и точно подстраивает частоту управляемого генератора до величины 26,969 МГц. Если изменить коэффициент деления, то фазовый детектор подстроит управляемый генератор на новую частоту. Таким образом, изменяя коэффициент деления переменного делителя, можно получить сетку частот с шагом 10 КГц и стабильностью соответствующей стабильности кварцевого генератора. Необходимо отметить, что коэффициенты деления в приведенном примере отличаются от реальных и приведены для простоты объяснения работы системы фазовой автоподстройки частоты.